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The early-diverging oomycetes contain a large number of holocarpic obligate parasites of diatoms, algae, aquatic phycomycetes, and invertebrate animals. These organisms are diverse and widespread. However, taxonomic placement most of the early-diverging oomycetes remains provisional and unresolved, since many have not been sequenced and studied for molecular phylogeny. Here, we report the taxonomy and phylogeny of several holocarpic oomycetes that we have rediscovered and newly classified, including several new species combinations. Phylogenetic reconstructions revealed that the type species of genus Ectrogella (E. bacillariacearum) is a member of the early-diverging Saprolegniales, while the type species of Olpidiopsis (O. saprolegniae) and Pontisma (P. lagenidioides) grouped within the early-diverging lineage of oomycetes forming distinct clades. Since the monophyletic red-algae parasitoids are unrelated to the Olpidiopsis, these were reclassified to the genus Pontisma, while genus Diatomophthora was introduced to accommodate all the diatom parasitoids that were previously assigned to Olpidiopsis. In addition, four new oomycete parasitoids, Miracula helgolandica, Miracula moenusica, Diatomophthora drebesii and Olpidiopsis parthenogenetica and a single rediscovered species, Diatomophthora gillii, are also classified here, including eight new species combinations of red-algae parasites (Pontisma bostrychiae, P. heterosiphoniae, P. muelleri, P. palmariae, P. porphyrae, P. pyropiae) and diatom parasitoids (Diatomophthora drebesii, D. gillii). The results obtained in this study have further improved the resolution and expanded the knowledge on the phylogeny of the earlydiverging oomycetes, leading to the establishment of three new orders (Miraculales, Diatomophthorales, Pontismatales) and one order (Anisolpidiales) being reintroduced.
Mit der COLTRIMS-Technik können immer kompliziertere Reaktionen untersucht werden, dabei steigt aber die Zahl der zu detektierenden Reaktionsfragmente. Der Nachweis von Ionen ist üblicherweise gut möglich, da die entsprechenden Flugzeiten groß sind im Vergleich zur Totzeit der benutzten Detektoren. Elektronen hingegen sind sehr leicht und erreichen den Detektor innerhalb von wenigen 10 ns. Aktuelle Detektoren erlauben aber nur den Nachweis weniger Elektronen und es werden somit neue Detektoren benötigt, um alle Teilchen nachzuweisen. Ziel dieser Arbeit war es also, einen Detektor zu entwickeln, der dies erreicht.
Zu Beginn dieser Monografie wird die COLTRIMS-Technik vorgestellt. Die Experimente mit dieser Messmethode finden hauptsächlich mit einer Laufzeitanode statt. Diese stößt aber bei dem Nachweis von mehreren Teilchen an ihre Grenzen und manche Experimente können nur unvollständig analysiert werden.
Damit ein neuer Detektor entwickelt werden kann, muss erst verstanden werden, wie die zu detektierenden Teilchen/Signale entstehen und wie ihre Eigenschaften sind. Aus diesem Grund wird das Sekundärteilchen-erzeugende MCP ausführlich vorgestellt.
Weiterhin gibt diese Arbeit einen umfassenden Überblick über bereits realisierte Anoden. Verschiedene Repräsentanten der fünf Anodenarten (Flächen-, Streifen-/Pixel-, Laufzeit-, Kamera-, sowie Halbleiter-Anode) werden vorgestellt und bewertet.
Mit diesem Wissen konnten drei Ansätze für neue Anoden entwickelt, designt, produziert, getestet und bewertet werden. Alle neu entwickelten Anoden benutzen Leiterplatinen als Basis und werden in derselben Vakuumkammer getestet. Auch wenn die Detektionsprinzipien der drei getesteten Detektoren unterschiedlich sind, so verläuft die Auskopplung, Verarbeitung und Digitalisierung der Signale nach dem gleichen Schema. Außerdem wurden im Rahmen dieser Arbeit diverse Algorithmen entwickelt und programmiert, mit deren Hilfe die Signalauswertung und Positionsbestimmung erfolgt.
Das dritte Kapitel beschreibt die neu entwickelte Draht-Harfen-Anode. Dieser Detektor besteht aus vielen kurzen Drähten die parallel auf Rahmen aus Leiterplatinen gespannt werden. Aus dieser Anode ließ sich im Rahmen dieser Arbeit aber kein funktionsfähiger Detektor entwickeln und es wird empfohlen, diesen Ansatz nicht weiterzuverfolgen.
Im Kapitel über die Pixel-Anode mit Streifenauslese wird ein Ansatz vorgestellt, bei dem die Elektronenwolke von einem Muster aus leitenden Rauten absorbiert wird. Es wurde ein funktionsfähiger Detektor mit MAMA-Verschaltung realisiert. Die aktive Fläche ist mit einem Durchmesser von 50 mm aber zu klein. Eine große Variante der Anode ist in der realisierten Form aber nicht als Detektor geeignet.
Als dritter neuer Detektor wird die Streifen-Laufzeit-Anode beschrieben. Diese besteht aus einem rechteckigen Muster von Pixeln, die in einer Richtung über eine Zeitverzögerung ausgelesen werden. Dieser Ansatz ist sehr vielversprechend und es ließen sich nicht nur einzelne Teilchen nachweisen, sondern auch beim Aufbruch eines D2+-Moleküls konnten beide Fragmente gemessen werden.
Das letzte Kapitel befasst sich mit weiteren Konzepten, die als Detektor realisiert werden könnten.
Genotoxicity assessment is of high relevance for crude and refined petroleum products, since oil compounds are known to cause DNA damage with severe consequences for aquatic biota as demonstrated in long-term monitoring studies. This study aimed at the optimization and evaluation of small-scale higher-throughput assays (Ames fluctuation, micronucleus, Nrf2-CALUX®) covering different mechanistic endpoints as first screening tools for genotoxicity assessment of oils. Cells were exposed to native and chemically dispersed water-accommodated fractions (WAFs) of three oil types varying in their processing degree. Independent of an exogenous metabolic activation system, WAF compounds induced neither base exchange nor frame shift mutations in bacterial strains. However, significantly increased chromosomal aberrations in zebrafish liver (ZF-L) cells were observed. Oxidative stress was indicated for some treatments and was not correlated with observed DNA damage. Application of a chemical dispersant increased the genotoxic potential rather by the increased bioavailability of dissolved and particulate oil compounds. Nonetheless, the dispersant induced a clear oxidative stress response, indicating a relevance for general toxic stress. Results showed that the combination of different in vitro assays is important for a reliable genotoxicity assessment. Especially, the ZF-L capable of active metabolism and DNA repair seems to be a promising model for WAF testing.
Objective: Phenotypic (Sensititre Myco, pDST) and genotypic drug susceptibility testing (GenoType NTM DR, gDST) in M. avium complex (MAC) have become available as standardized assays, but comparable data is needed. This study aimed to investigate the phenotypic and genotypic drug susceptibility patterns in MAC clinical isolates.
Methods: Overall, 98 isolates from 85 patients were included. pDST and gDST were performed on all isolates and results compared regarding specificity and sensitivity using pDST as a reference method. The impact of drug instability on pDST results was studied using a biological assay over 14 days. In addition, the evolution of antimicrobial resistance was investigated in sequential isolates of 13 patients.
Results: Macrolide resistance was rare, 1.2% (95% CI 0.7–7.3) of isolates in the base cohort. No aminoglycoside resistances were found, but 14.1% of the studied isolates (95% CI 7.8–23.8) showed intermediate susceptibility. The GenoType NTM DR identified two out of four macrolide-resistant isolates. Antibiotic stability was demonstrated to be poor in rifampicin, rifabutin, and doxycycylin.
Conclusions: pDST results in NTM for unstable antibiotics must be interpreted with care. A combination of pDST and gDST will be useful for the guidance of antimicrobial therapy in MAC-disease.
Molecular and cellular research modalities for the study of liver pathologies have been tremendously improved over the recent decades. Advanced technologies offer novel opportunities to establish cell isolation techniques with excellent purity, paving the path for 2D and 3D microscopy and high-throughput assays (e.g., bulk or single-cell RNA sequencing). The use of stem cell and organoid research will help to decipher the pathophysiology of liver diseases and the interaction between various parenchymal and non-parenchymal liver cells. Furthermore, sophisticated animal models of liver disease allow for the in vivo assessment of fibrogenesis, portal hypertension and hepatocellular carcinoma (HCC) and for the preclinical testing of therapeutic strategies. The purpose of this review is to portray in detail novel in vitro and in vivo methods for the study of liver cell biology that had been presented at the workshop of the 8th meeting of the European Club for Liver Cell Biology (ECLCB-8) in October of 2018 in Bonn, Germany.
Radar technology in the millimeter-wave frequency band offers many interesting features for wind park surveillance, such as structural monitoring of rotor blades or the detection of bats and birds in the vicinity of wind turbines (WTs). Currently, the majority of WTs are affected by shutdown algorithms to minimize animal fatalities via direct collision with the rotor blades or barotrauma effects. The presence of rain is an important parameter in the definition of those algorithms together with wind speed, temperature, time of the day, and season of the year. A Ka-band frequency-modulated continuous-wave radar (33.4-36.0 GHz) installed at the tower of a 2-MW WT was used during a field study. We have observed characteristic rain-induced patterns, based on the range-Doppler algorithm. To better understand those signatures, we have developed a laboratory experiment and implemented a numerical modeling framework. Experimental and numerical results for rain detection and classification are presented and discussed here. Based on this article, a bat- and bird-friendly adaptive WT control can be developed for improved WT efficiency in periods of rain and, at the same time, reduced animal mortality.
Objective: To study the effect of total hip replacement (THR) on serum cartilage oligomeric matrix protein concentration (sCOMP) and its correlation with joint loading during gait in patients with unilateral hip osteoarthritis.
Design: In this prospective multimodal (clinical, biomechanical, biochemical) study blood samples from 15 patients were taken before and up to three times after THR (7 days, 3 months and 1 year), each after a resting period of at least 30 min, for analysis of sCOMP. Gait analysis was performed before and 1 year after THR to determine hip and knee joint moments.
Results: Seven days after THR, sCOMP decreased significantly compared to the preoperative measurement (p < 0.001). Three months and 1 year postoperatively, sCOMP reverted to concentrations in the range of the preoperative value. One year postoperatively, a linear correlation between sCOMP and the maximum hip flexion moment was indicated in the first half of the stance phase on the unaffected side (r = −0.736, p = 0.024). No further correlations could be determined.
Conclusions: Surprisingly, the removal of a joint affected by osteoarthritis did not have a sustained effect on sCOMP. Both before and after THR there was no scientifically substantiated correlation between sCOMP and joint moments from gait analysis. Consequently, the examination of sCOMP is not useful to detect altered joint loads that may influence degenerative changes of adjacent joints after THR.
The registration number in the German Registry of Clinical Trials is DRKS00015053.
With the rapid growth of technology in recent years, we are surrounded by or even dependent on the use of technological devices such as smartphones as they are now an indispensable part of our life. Smartphone applications (apps) provide a wide range of utilities such as navigation, entertainment, fitness, etc. To provide such context-sensitive services to users, apps need to access users' data including sensitive ones, which in turn, can potentially lead to privacy invasions. To protect users against potential privacy invasions in such a vulnerable ecosystem, legislation such as the European Union General Data Protection Regulation (EU GDPR) demands best privacy practices. Therefore, app developers are required to make their apps compatible with legal privacy principles enforced by law. However, this is not an easy task for app developers to comprehend purely legal principles to understand what needs to be implemented. Similarly, bridging the gap between legal principles and technical implementations to understand how legal principles need to be implemented is another barrier to develop privacy-friendly apps. To this end, this paper proposes a privacy and security design guide catalog for app developers to assist them in understanding and adopting the most relevant privacy and security principles in the context of smartphone apps. The presented catalog is aimed at mapping the identified legal principles to practical privacy and security solutions that can be implemented by developers to ensure enhanced privacy aligned with existing legislation. Through conducting a case study, it is confirmed that there is a significant gap between what developers are doing in reality and what they promise to do. This paper provides researchers and developers of privacy-related technicalities an overview of the characteristics of existing privacy requirements needed to be implemented in smartphone ecosystems, on which they can base their work.
Inclusions of breyite (previously known as walstromite-structured CaSiO3) in diamond are usually interpreted as retrogressed CaSiO3 perovskite trapped in the transition zone or the lower mantle. However, the thermodynamic stability field of breyite does not preclude its crystallization together with diamond under upper-mantle conditions (6–10 GPa). The possibility of breyite forming in subducted sedimentary material through the reaction CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + C + O2 was experimentally evaluated in the CaO–SiO2–C–O2 ± H2O system at 6–10 GPa, 900–1500 ∘C and oxygen fugacity 0.5–1.0 log units below the Fe–FeO (IW) buffer. One experimental series was conducted in the anhydrous subsystem and aimed at determining the melting temperature of the aragonite–coesite (or stishovite) assemblage. It was found that melting occurs at a lower temperature (∼1500 ∘C) than the decarbonation reaction, which indicates that breyite cannot be formed from aragonite and silica under anhydrous conditions and an oxygen fugacity above IW – 1. In the second experimental series, we investigated partial melting of an aragonite–coesite mixture under hydrous conditions at the same pressures and redox conditions. The melting temperature in the presence of water decreased strongly (to 900–1200 ∘C), and the melt had a hydrous silicate composition. The reduction of melt resulted in graphite crystallization in equilibrium with titanite-structured CaSi2O5 and breyite at ∼1000 ∘C. The maximum pressure of possible breyite formation is limited by the reaction CaSiO3 + SiO2 = CaSi2O5 at ∼8 GPa. Based on the experimental results, it is concluded that breyite inclusions found in natural diamond may be formed from an aragonite–coesite assemblage or carbonate melt at 6–8 GPa via reduction at high water activity.
Background: Experienced and anticipated regret influence physicians’ decision-making. In medicine, diagnostic decisions and diagnostic errors can have a severe impact on both patients and physicians. Little empirical research exists on regret experienced by physicians when they make diagnostic decisions in primary care that later prove inappropriate or incorrect. The aim of this study was to explore the experience of regret following diagnostic decisions in primary care.
Methods: In this qualitative study, we used an online questionnaire on a sample of German primary care physicians. We asked participants to report on cases in which the final diagnosis differed from their original opinion, and in which treatment was at the very least delayed, possibly resulting in harm to the patient. We asked about original and final diagnoses, illness trajectories, and the reactions of other physicians, patients and relatives. We used thematic analysis to assess the data, supported by MAXQDA 11 and Microsoft Excel 2016.
Results: 29 GPs described one case each (14 female/15 male patients, aged 1.5–80 years, response rate < 1%). In 26 of 29 cases, the final diagnosis was more serious than the original diagnosis. In two cases, the diagnoses were equally serious, and in one case less serious. Clinical trajectories and the reactions of patients and relatives differed widely. Although only one third of cases involved preventable harm to patients, the vast majority (27 of 29) of physicians expressed deep feelings of regret.
Conclusion: Even if harm to patients is unavoidable, regret following diagnostic decisions can be devastating for clinicians, making them ‘second victims’. Procedures and tools are needed to analyse cases involving undesirable diagnostic events, so that ‘true’ diagnostic errors, in which harm could have been prevented, can be distinguished from others. Further studies should also explore how physicians can be supported in dealing with such events in order to prevent them from practicing defensive medicine.
We contribute to the foundations of tropical geometry with a view toward formulating tropical moduli problems, and with the moduli space of curves as our main example. We propose a moduli functor for the moduli space of curves and show that it is representable by a geometric stack over the category of rational polyhedral cones. In this framework, the natural forgetful morphisms between moduli spaces of curves with marked points function as universal curves.
Our approach to tropical geometry permits tropical moduli problems—moduli of curves or otherwise—to be extended to logarithmic schemes. We use this to construct a smooth tropicalization morphism from the moduli space of algebraic curves to the moduli space of tropical curves, and we show that this morphism commutes with all of the tautological morphisms.
Background: Point of care devices for performing targeted coagulation substitution in patients who are bleeding have become increasingly important in recent years. New on the market is the Quantra. It is a device that uses sonorheometry, a sonic estimation of elasticity via resonance, which is a novel ultrasound-based technology that measures viscoelastic properties of whole blood. Several studies have already shown the comparability of the Quantra with devices already established on the market, such as the rotational thromboelastometry (ROTEM) device.
Objective: In contrast to existing studies, this study is the first prospective interventional study using this new system in a cardiac surgical patient cohort. We will investigate the noninferiority between an already existing coagulation algorithm based on the ROTEM/Multiplate system and a new algorithm based on the Quantra system for the treatment of coagulopathic cardiac surgical patients.
Methods: The study is divided into two phases. In an initial observation phase, whole blood samples of 20 patients obtained at three defined time points (prior to surgery, after completion of cardiopulmonary bypass, and on arrival in the intensive care unit) will be analyzed using both the ROTEM/Multiplate and Quantra systems. The obtained threshold values will be used to develop a novel algorithm for hemotherapy. In a second intervention phase, the new algorithm will be tested for noninferiority against an algorithm used routinely for years in our department.
Results: The main objective of the examination is the cumulative loss of blood within 24 hours after surgery. Statistical calculations based on the literature and in-house data suggest that the new algorithm is not inferior if the difference in cumulative blood loss is <150 mL/24 hours.
Conclusions: Because of the comparability of the Quantra sonorheometry system with the ROTEM measurement methods, the existing hemotherapy treatment algorithm can be adapted to the Quantra device with proof of noninferiority.
Trial Registration: ClinicalTrials.gov NCT03902275; https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03902275
International Registered Report Identifier (IRRID): DERR1-10.2196/17206
The present paper aims at providing empirical evidence for dialectal variation concerning the perception of the central vowel [ɐ] in European Portuguese (EP). More concretely, this study compares the perception of the contrast between [a] and [ɐ] by native speakers of two varieties of EP: 23 speakers of a northern Portuguese dialect (from the city of Braga) and 23 speakers of the Littoral Center variety of EP (from the city of Lisbon, defined as Standard European Portuguese (SEP)). Based on a discrimination test, the results show that the two groups of speakers differ with respect to the perception of the contrast between the two central vowels under investigation. The speakers of the northern variety differentiate less between the two central vowels compared to the speakers from Lisbon.
Zoos attract millions of visitors every year, many of whom are schoolchildren. For this reason, zoos are important institutions for the environmental education of future generations. Empirical studies on the educational impact of environmental education programs in zoos are still rare. To address this issue, we conducted two studies: In study 1, we investigated students’ interests in different biological topics, including zoos (n = 1,587). Data analysis of individual topics revealed large differences of interest, with advanced students showing less interest in zoos. In study 2, we invited school classes of this age group to visit different guided tours at the zoo and tested connection to nature before and after each educational intervention (n = 608). The results showed that the guided tours are an effective tool to raise students’ connection to nature. Add-on components have the potential to further promote connection to nature. The education programs are most effective with students with a low initial nature connection.
Der vorliegende Beitrag stellt die Bedeutsamkeit emotionaler und transformationaler Führungskompetenzen im Kontext inklusiver Schulentwicklung sowie allgemein im Rahmen eines transformationalen Schulmanagements dar. Daran anknüpfend werden als Praxisbeispiele zur Weiterqualifizierung ein Master-Fernstudiengang für Schulmanagement sowie ein in weiterer Entwicklung befindliches digitales Leadership-Training für Schulentwicklung vorgestellt. Letzteres fokussiert insbesondere die Förderung emotionaler und transformationaler Führungskompetenzen, welche wesentlich dazu beitragen können, inspirierend zu motivieren, kollegiale Beziehungen gewinnbringend zu gestalten und adäquat durch inklusive Schulentwicklungsprozesse zu begleiten.
Fragen von Weiterbildungsbeteiligung – und damit Fragen von Inklusion/Exklusion in einem soziologisch-sozialstrukturellen Sinn – spielen in der Erwachsenenbildung seit jeher eine große Rolle. Inklusion unter der Perspektive von geistig-körperlicher Beeinträchtigung ist in der Erwachsenenbildungswissenschaft dagegen ein (noch) randständiges Thema. Erst seit wenigen Jahren beginnen Erwachsenenbildungseinrichtungen wie auch die Erwachsenenbildungswissenschaft, sich verstärkt mit Fragen von Inklusion auf organisationaler, professioneller und didaktischer Ebene zu befassen. Ein großes Desiderat sowohl in der wissenschaftlichen Fokussierung als auch handlungspraktischen Ausgestaltung stellt die Professionalität bzw. Qualifizierung des Personals für eine inklusive Erwachsenenbildung dar, insbesondere unter der Perspektive einer nicht isolierenden, sondern für die Gesamteinrichtung funktionalen Weise.
Der Text vertritt die These, dass gerade in der Erwachsenenbildung Fachlichkeit aus einem komplexen Zusammenspiel von makro-, meso- und mikrodidaktischen Faktoren resultiert. Die komplexe Beziehung zwischen Bedarfsanalyse, Teilnehmendengewinnung und Angebotsrealisierung verlangt in der Erwachsenenbildung eine Fachlichkeit, die in einem kooperativen Miteinander von Leitung, Planung, Kursgestaltung und administrativer Begleitung aufgespannt ist. Inklusive Fachlichkeit muss aus diesem komplexen Miteinander hervorgehen, was für die theoretische Konzeptionalisierung inklusionsorientierter Professionalitätsentwicklung von großer Bedeutung ist.
Im Folgenden wird daher der Versuch unternommen, diese inklusionsorientierte, kooperative Fachlichkeit im Rahmen öffentlicher Weiterbildung und am Beispiel von Blindheit und Sehbehinderung genauer zu bestimmen. Dazu wird zunächst in einer allgemeinen Perspektive inklusive Fachlichkeit als kooperative Gesamtleistung öffentlicher allgemeiner Erwachsenenbildung skizziert, um dann die damit verbundenen Herausforderungen am Beispiel der Adressatengruppe blinder und sehbeeinträchtigter Personen zu verdeutlichen. In dieser Perspektive zeigt sich inklusive Erwachsenenbildung als eine komplexe Bildungsdienstleistung, die professionstheoretisch als kooperative Verknüpfungsleistung im Mehrebenensystem von Erwachsenenbildung zu konzipieren ist.
Professionelle Kompetenz gilt als zentrale Handlungsressource unterrichtlichen Handelns. Berufsbezogene Überzeugungen und Werte (beliefs) können dessen Qualität maßgeblich beeinflussen und sind Gegenstand zahlreicher empirischer Untersuchungen. Eine Vielzahl von Forschungsvorhaben präzisieren den gewählten Beliefbegriff hinsichtlich fachwissenschaftlicher, fachdidaktischer oder (sonder)pädagogischer Fragestellungen. In dem vorliegenden Beitrag wird zunächst unser Begriffsverständnis von professioneller Handlungskompetenz, Inklusion und Teachers’ Beliefs theoretisch begründet. Von diesen Betrachtungen ausgehend, wird das Forschungsdesign einer qualitativen Studie abgeleitet, welches die inklusionsbezogenen Überzeugungen von angehenden Lehrkräften hinsichtlich eines gemeinsamen Unterrichts beschreibt sowie Implikationen für die Hochschullehre aus Studierendenperspektive ermöglicht. Die Ergebnisse geben Aufschluss über das Heterogenitätsverständnis von Lehramtsstudierenden der Regelschule, deren vorherrschenden Rollenbildern und ideellen Überzeugungen zu inklusivem Unterricht. Sie skizzieren außerdem hochschuldidaktische Maßnahmen, welche aus Studierendenperspektive einen Beitrag für die Vorbereitung im Unterricht inklusiver Klassen leisten können. Konsequenzen, die sich aus unserer Sicht für die Ausbildung von Lehramtsstudierenden ergeben, werden mit Fokus auf die Entmystifizierung inklusionsbezogener Überzeugungen diskutiert.
Der Beitrag arbeitet den Expertisebegriff für die inklusionsbezogene Professionalisierungsforschung auf und diskutiert diesen im Kontext des Desiderats nach einem übergreifenden Forschungsparadigma, das den strukturtheoretischen, den berufsbiografischen und den kompetenztheoretischen Ansatz verbindet. Die Überlegungen werden anhand von empirischen Befunden einer qualitativen (Teil-)Studie zur Expertise von Fortbildner*innen im Feld der inklusionsbezogenen Fortbildung exemplifiziert.
Der vorliegende Beitrag fasst Inklusion unter Bezugnahme auf Oevermanns (1996) „Skizze einer revidierten Theorie professionalisierten Handelns“ als Auftrag zur Professionalisierung entlang der therapeutischen Dimension in der Beziehung von Lehrpersonen und Schüler*innen. Dieser trifft in der beruflichen Bildung auf ein spezifisches Spannungsfeld, insofern unter dem Primat der Beruflichkeit eine starke Fokussierung auf ‚Wissen und Können‘ prozessiert wird. Vor diesem Hintergrund wird exemplarisch die Ausgestaltung der pädagogischen Praxis anhand von im BMBF-geförderten Forschungsprojekt StiEL entstandenen Datenmaterial mittels der Dokumentarischen Methode der Textinterpretation analysiert. Ziel ist es, die Orientierungen von Lehrpersonen hinsichtlich pädagogischer Fachlichkeit aus deren handlungsleitenden Wissensbeständen heraus zu rekonstruieren, um die Bedingungen für die Aufnahme des Inklusionsanspruchs in den eigenen Unterricht sowie implizite, durch den Anspruch ‚Inklusion‘ hervorgerufene Ambivalenzen des pädagogisch-professionellen Handelns sichtbar zu machen. Abschließend werden Ansatzpunkte für Fort- und Weiterbildungen abgeleitet.
Ausgehend von spezifischen Anforderungen inklusiver Settings wird in diesem Beitrag ein Ansatz zur Weiterentwicklung des Modells der professionellen Handlungskompetenz von Lehrkräften für inklusiven (Mathematik-)Unterricht vorgestellt. Inklusion wird dabei verstanden als fachliches Lernen und gemeinsame Teilhabe aller Schülerinnen und Schüler. Für die Weiterentwicklung werden zunächst Anforderungen durch inklusive Bildung betrachtet, einerseits abgeleitet aus verschiedenen Aufgaben- und Kompetenzkatalogen, andererseits basierend auf Kernbeständen für den Umgang mit Heterogenität im (Mathematik-)Unterricht im Allgemeinen und für inklusiven (Mathematik-)Unterricht im Speziellen. Anschließend wird daraus Wissen zur Bewältigung dieser Anforderungen abgeleitet und unter Rückgriff auf die verschiedenen Bereiche des Professionswissens (Fachwissen, pädagogisches Wissen, fachdidaktisches Wissen, Organisationswissen und Beratungswissen) weiter ausgeführt, wobei der Fokus auf das fachdidaktische Wissen im inklusiven Mathematikunterricht gelegt wird. Die affektiven und motivationalen Merkmale (Überzeugungen, Selbstregulation und Motivation) der professionellen Handlungkompetenz werden ebenfalls in die Weiterentwicklung des Modells einbezogen. Insgesamt erfolgt die Weiterentwicklung des Modells somit im Rahmen einer Erweiterung der einzelnen bestehenden Kompetenzbereiche um Aspekte, die unter Inklusionsgesichtspunkten besondere Bedeutung erfahren. Mit der Identifizierung von Kompetenzbereichen bei Lehrkräften zu Beginn einer Fortbildung zu inklusivem Mathematikunterricht wird ein Beispiel präsentiert, wie das weiterentwickelte Modell angewendet werden kann. In diesem Zusammenhang konnten in den Äußerungen der Lehrkräfte – abgesehen vom Fachwissen – alle Kompetenzbereiche identifiziert werden. Abschließend werden Möglichkeiten vorgestellt, wie das Modell im Kontext der Lehrerprofessionalisierungsforschung weiterhin eingesetzt werden kann.
Inklusion ist (k)eine Frage der Persönlichkeit - Inklusive Kompetenzen institutionell verankern!
(2020)
Orientiert am Themenschwerpunkt der „theoretischen und empirischen Klärung des Verständnisses pädagogischer Fachlichkeit“ beschäftigt sich unser Beitrag mit den Barrieren und Chancen, die sich in der Hochschulstruktur und –kultur und der universitären Lehre darstellen, wobei wir uns exemplarisch der Ausbildung inklusionsbezogener pädagogischer Fachlichkeit bei angehenden Lehrkräften zuwenden. Mit Bezug zu aktuellen Entwicklungen der bildungspolitischen Landschaft in Deutschland wird zunächst die Notwendigkeit eines Umdenkens in der Lehramtsausbildung, wie auch in der gesamten Hochschullandschaft, dargelegt und diskutiert. Dabei wird das dem Beitrag zugrunde liegende Verständnis von Inklusion verdeutlicht. Die sich daraus ergebenden Anforderungen an Hochschulen, besonders in Bezug auf ihr Selbstverständnis, das Verständnis von Wissenschaftlichkeit und die gelebte Hochschulkultur, werden daraufhin formuliert. Daran schließen Überlegungen zur Umsetzung inklusionsorientierter Praxen in der Lehrer*innenbildung an. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der partizipativen Lehre als möglichem Werkzeug für eine inklusionssensible Hochschulentwicklung. Am Beispiel partizipativer Lehre gemeinsam mit Menschen mit Lernschwierigkeiten1 werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie Menschen, die bisher keinen Zugang zur akademischen Wissensvermittlung hatten, als Lehrende tätig sein und so sowohl von Biografien unter der Erfahrung von Diskriminierung berichten, als auch diese Erfahrungen in die Produktion von Wissen einfließen lassen können. In der Diskussion um partizipative Lehre werden verschiedene Widersprüche und Diskurse deutlich, die geeignet sind, um über Hochschulkulturen und -praxen neu nachzudenken.
Das Spektrum kunstpädagogischer Thematisierungen von Inklusion ist – vergleichbar mit anderen Fachdidaktiken - wenig entfaltet. Die bisher vorliegenden Beiträge sind bisher kaum auf eine inklusionsbezogene Professionalisierung hin reflektiert. Die kontinuierliche Weiterentwicklung pädagogischer Professionalität zählt aber zu den grundlegenden Aufgaben der Kunstpädagogik und Bildungswissenschaft. Insbesondere da einzelne Zugänge der Professionalisierungsforschung theoretisch wie empirisch leistungsfähig sind und eine Reihe spezifischer Untersuchungen zu Aspekten der Professionalisierung hervorgebracht haben. Damit geht jedoch eine Zersplitterung der Professionalisierungsforschung in wenig miteinander kommunizierende Forschungslinien einher – diese Problematik lässt sich analog im kunstpädagogischen Diskurs wiederfinden. Unter den Erklärungsansätzen nehmen die verschiedenen Spielarten und Fortentwicklungen der struktur- und kompetenztheoretischen Argumentationen eine Schlüsselstellung ein, wobei sie jedoch eher Dissens als Konsens widerspiegeln. Infolgedessen wird das Konzept der Kontingenz im Beitrag als verbindendes Element herausgestellt und ein integrierender Vorschlag der Professionalisierung auf Basis von Kontingenzbearbeitung entwickelt.
Auf der Grundlage empirischer Rekonstruktion der Tiefenstrukturen der inklusionsbezogenen Professionalisierungsprozesse von angehenden Kunstlehrkräften (n=23) wird dazu ein Vorschlag unterbreitet, der auf zwei Pfeilern beruht: erstens der Analyse der Wahrnehmung und Deutung von Kontingenz im Professionalisierungsprozess und zweitens der Rekonstruktion von Mechanismen der Kontingenzbearbeitung. Das Moment der Kontingenzbearbeitung erweist sich zugleich als Ausgangs- wie Endpunkt entwicklungsgerichteter (kunst-)pädagogischer Professionalisierungsprozesse und als entscheidendes, anschlussfähiges Brückenglied zwischen den tradierten Argumentationslinien.
Die Qualifizierung von Sportlehrkräften für einen inklusiven Sportunterricht stellt eine zentrale Herausforderung für die sportdidaktische Lehre und Forschung dar. Obwohl die Bedeutung situationsspezifischer Fähigkeiten für die universitäre Sportlehrkräftebildung auch im Zusammenhang mit einem inklusiven Sportunterricht betont wird, fehlt es an Kompetenzmodellen, die die Ebene der situationsspezifischen Fähigkeiten berücksichtigen und somit eine Grundlage für Lehrkonzepte bilden können, die auf die Förderung situationsspezifischer Fähigkeiten für einen inklusiven Sportunterricht abzielen. Zudem mangelt es bestehenden Lehrkonzepten auch an Arbeits- und Organisationsformen, um gezielt situationsspezifische Fähigkeiten für einen inklusiven Sportunterricht anzusprechen. Schließlich existieren bisher keine Testverfahren, mit denen situationsspezifische Fähigkeiten für einen inklusiven Sportunterricht gemessen und darauf abzielende Lehrkonzepte evaluiert werden können. Ziel des vorliegenden Beitrags ist es demzufolge, konzeptionelle Überlegungen anzustellen, wie ein Kompetenzmodell für den inklusiven Sportunterricht generiert werden kann, welches die Ebene der situationsspezifischen Fähigkeiten berücksichtigt, wie ein Lehrformat angelegt sein müsste, um gezielt die situationsspezifischen Fähigkeiten für einen inklusiven Sportunterricht anzusprechen und wie diese situationsspezifischen Fähigkeiten gemessen werden können, um eine diesbezügliche Evaluation zu ermöglichen.
Die UN-Behindertenrechtskonvention bringt unter anderem eine „inklusionsorientierte Lehrer*innenbildung“ hervor, die Lehrkräfte für inklusive Settings kompetent machen soll. Damit das gelingen kann, müssen einerseits für inklusive Settings notwendige Kompetenzen identifiziert und operationalisiert werden, andererseits sind Erkenntnisse darüber notwendig, wie Studierende diese Kompetenzen entwickeln. Erst dann können wirksame Lehr- und Lernformate konzipiert werden. Inzwischen liegen Forschungsergebnisse zu inklusionsbezogenen Aufgaben- und Anforderungsprofilen vor, jedoch über vereinzelte Best-Practice-Beispiele kaum evidenzbasierte Erkenntnisse über Kompetenzentwicklungsprozesse in diesem Bereich oder gar Ableitungen für die Vermittlung solcher Kompetenzen. In diesem Artikel wird für die inklusionsbezogene Teilkompetenz „(multi-)professioneller Kooperationsfähigkeit und -bereitschaft“ ein kompetenzorientiertes Lehr- und Lernformat im Rahmen des Lehramtsstudiums an der Universität Paderborn konzipiert. In Anlehnung an das Constructive-Alignment-Modell werden dafür anhand eines Kompetenzmodells Learning Outcomes definiert, didaktisch-methodische Lernwege zugeordnet und Möglichkeiten einer Evidenzbasierung in Form von Prüfungen und Evaluation diskutiert. Dieser Artikel leistet so einen Beitrag zu einer inklusiven Hochschuldidaktik als Werkzeug, aber auch Voraussetzung und gleichzeitig Ergebnis, einer pädagogischen Fachlichkeit im Spannungsfeld inklusiver Realität.
Historic amphibian settlements in the northwestern Nile delta - a geoarchaeological perspective
(2020)
No concise picture of the archaeological and palaeoecological evolution can be drawn for the northwestern Nile delta, and archaeological records show significant population dynamics that still need explanation and spur the need for further palaeoenvironmental research. This study delivers a set of new methods especially in the fields of remote sensing and data analytics that can be regarded as important milestones and foundations for further palaeoenvironmental research in the area. Additionally, it shows new insights for individual time slices.
This geoarchaeological project is a cooperation with the archaeological excavations of the German Archaeological Institute (DAI) in Buto and Kom el’Gir. It expands the work of Wunderlich (1989) which laid important foundations in understanding the origin of the initial landscape that was later colonized in different cultural stages showing different dynamics, settlement intensities and even long phases of abandonment or breaks in between. This forms the starting point for relating the population dynamics of the different cultural phases reaching from Predynastic (prior to 3150 before Christ) up to the Greco-Roman era (~anno Domini 650) to the environmental history and events that occurred in the area. It is very likely that environmental changes such as the shifting of major water routes, inundation or paludification of larger areas or other environmental events affected settlements and human life in the area.
In the fields of remote sensing new methods are presented to complete information on the location of ancient settlements, and complex workflows are developed that allow the tracing of subsurface structures via indirect analysis of vegetation growth in larger time series data. It was verified that a relationship exists between vegetation performance, the appearance of archaeologic material in the topsoil, and the location of former Nile river branches.
Together with a new high resolution digital elevation model (DEM) based on TanDEM-X data, new interpretations with a high spatial significance are possible. For individual time slices, namely the Late Dynastic and Greco-Roman era, this work delivers a detailed landscape description suggesting a finely ramified subdelta, with all settlements placed on alluvial levees. This explains the massive increase in settlements in the Ptolemaic, Roman and in particular late Roman periods (4th century before Christ – anno Domini 7th century).
We sampled the Nile delta clays together with the channels and the material of the archaeologic excavations in vibracores and profile walls. This geologic inspection of the subsurface together with geochemical results from a handheld portable X-ray fluorescence device (pXRF) allowed new interpretations of the landscape and environmental history. For example, we used geochemical data to distinguish between artificial and natural channels as a measure for the anthropogenic influence, a proxy for past environmental characteristics and lastly as a basis for a new dating method. Many of the channels, for instance, were dated by our own 14C datings, comparisons with the previous work ofWunderlich (1989) and application of new dating approach based on machine learning with artificial neural networks. Additionally, we run a full methodological approach, and examine the applicability of pXRF methods in general, and test the quality of the data to detect distinct geochemical differences between the main settlement phases with advanced methods in data analytics. The dating is based, for example, on the training of artificial neural networks with pXRF data from archaeological material of well-dated context to date test data of cultural layers within the vibracores. With this method the homogeneous Nile alluvium, cultural layers and channels can be dated roughly and, as a result, fundamental changes in the landscape can be linked with the settlement history of Buto and neighboring tells.
leporello #5
(2020)
This thesis discusses important questions of the beam dynamics in the proton-lead operation in the Large Hadron Collider (LHC) at CERN in Geneva. In two time blocks of several weeks in the years 2013 and 2016, proton-lead collisions have so far been successfully generated in the LHC and used by the experiments at the LHC. One reason for doubts regarding the successful operation in proton-lead configuration was the fact that the beams have to be accelerated with different revolution frequencies. There is long-range repulsion between the beams, since both beams share the beam chamber around the interaction points. Because of the different revolution frequencies, the positions of the interaction between the beams shift each revolution. This can lead to resonant excitation and to an increase in the transverse beam emittance, as was observed in the Relativistic Heavy-Ion Collider (RHIC). In this thesis, simulations for the LHC, RHIC and the High-Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC) are performed with a new model. The results for RHIC show relative growth rates of the emittances of the gold beam in gold-deuteron operation in RHIC from 0.1 %/s to 1.5 %/s. Growth rates of this magnitude were observed experimentally in RHIC. Simulations for the LHC show no significant increase of the emittance of the lead beam for different intensities of the counter-rotating beam. The simulation results confirm the measured stability of the beams in the LHC and the issue of strongly increasing emittances in RHIC is reproduced. Also, no significant increase of the emittance is predicted for the Future Circular Collider (FCC) and the HL-LHC.
Using a frequency-map analysis, this work verifies whether the interaction of the lead beam with the much smaller proton beam in the proton-lead operation of the LHC leads to diffusion within the lead beam. Experiences at HERA at DESY in Hamburg and at SppS at CERN have shown that the lifetime of the larger beam can rapidly decrease under certain circumstances. The results of the simulation show no chaotic dynamics near the beam centre of the lead beam. This result is supported by experimental observation.
A program code has been developed which calculates the beam evolution in the LHC by means of coupled differential equations. This study shows that the growth rates of the lead beam due to intra-beam scattering is overestimated and that particle bunches of the lead beam lose more intensity than assumed in the model. The analysis also shows that bunches colliding in a detector suffer additional losses that increase with decreasing crossing angle at the interaction point.
In this work, 2016 data from beam-loss monitors in combination with the luminosity and the loss rate of the beam intensity are used to determine the cross section of proton-lead collisions at the center-of-mass energy of 8.16 TeV. Beam-loss monitors that mainly detect beam losses that are not caused by the collision process itself are used to determine the total cross section via regression. An analysis of the data recorded in 2016 at the center-of-mass energy of 8.16 TeV resulted in a total cross section of σ=(2.32±0.01(stat.)±0.20(sys.)) b. This corresponds approximately to a hadronic cross section of σ(had)=(2.24±0.01(stat.)±0.21(sys.)) b. This value deviates only by 5.7 % from the theoretical value σ(had)=(2.12±0.01) b.
The simulation code for determining the beam evolution is also used to estimate the integrated luminosity of a future one-month run with proton-lead collisions. The result of the study shows that in the future the luminosity in the ATLAS and CMS experiments will increase from 15/nb per day in 2016 to 30/nb per day, which is a significant increase in terms of the performance. This operation, however, requires the use of the TCL collimators to protect the dispersion suppressors at ATLAS and CMS from collision fragments.
This work also gives an outlook on the expected luminosity production in proton-nucleus operation using ion species lighter than lead ions. For example, a change from proton-lead to proton-argon collisions would increase the integrated luminosity from monthly 0.8/nb to 9.4/nb in ATLAS and CMS. This is an increase of one order of magnitude and approximately a doubling of the integrated nucleon-nucleon luminosity. There may be a test operation with proton-oxygen collisions in 2023, which will last only a few days and will be operated with a low luminosity. The LHCf experiment (LHCb experiment) would achieve the desired integrated luminosity of 1.5/nb (2/nb) within 70h (35h) beam time.
The events of 1968/69 initiated a dispute between Adorno and Marcuse over the (alleged) separation of theory and praxis. While Marcuse “stood at the barricades” Adorno sought recluse in the “ivory tower”. Marcuse and German students perceived Adorno’s move as departure from fundamental postulates of critical theory as laid down in Horkheimer’s 1937 essay. Adorno died amidst the process of clarifying his differences with Marcuse and thus the “unlimited discussions” between the two remain unfinished. This paper sets to examine how both Marcuse and Adorno remained dedicated to the unity of theory and praxis, albeit in different ways. I argue that Adorno did not separate theory and praxis; instead, he perceived the gap between critical theory and concrete historical situation. Adorno rejected simple and unreflective translation of theory into praxis. Hence his attempt to recalibrate critical theory. Marcuse’s and Adorno’s differences lie in their different evaluation of the student movement and this (mis)evaluation was context related. My second argument is that Marcuse/Adorno disagreement is partly caused by the absence of the two from the concrete historical context.
In this review, we focus on the ubiquitination process within the endoplasmic reticulum associated protein degradation (ERAD) pathway. Approximately one third of all synthesized proteins in a cell are channeled into the endoplasmic reticulum (ER) lumen or are incorporated into the ER membrane. Since all newly synthesized proteins enter the ER in an unfolded manner, folding must occur within the ER lumen or co-translationally, rendering misfolding events a serious threat. To prevent the accumulation of misfolded protein in the ER, proteins that fail the quality control undergo retrotranslocation into the cytosol where they proceed with ubiquitination and degradation. The wide variety of misfolded targets requires on the one hand a promiscuity of the ubiquitination process and on the other hand a fast and highly processive mechanism. We present the various ERAD components involved in the ubiquitination process including the different E2 conjugating enzymes, E3 ligases, and E4 factors. The resulting K48-linked and K11-linked ubiquitin chains do not only represent a signal for degradation by the proteasome but are also recognized by the AAA+ ATPase Cdc48 and get in the process of retrotranslocation modified by enzymes bound to Cdc48. Lastly we discuss the conformations adopted in particular by K48-linked ubiquitin chains and their importance for degradation.
Rechtsaspekte des Forschungsdatenmanagements werfen nach wie vor viele Fragen für Forschende und Nachnutzende auf: Wer darf welche Daten zu welchen Zwecken erheben und verarbeiten? Wem können die Daten "zugeordnet" werden? Wer darf entscheiden, ob und wann sie veröffentlicht werden? Welche Lizenzen sind geeignet?
Um den Unsicherheiten im rechtlichen Umgang mit Forschungsdaten zu begegnen, hat HeFDI auf Basis des Gutachtens des DataJus-Projekts (https://tu-dresden.de/gsw/jura/igetem/jfbimd13/ressourcen/dateien/dateien/DataJus/DataJus_Zusammenfassung_Gutachten_12-07-18.pdf?lang=de) die hier publizierte Handreichung zusammengestellt. Die Handreichung dient dazu, Forschenden und Forschungsdatenmanager*innen einen gut verständlichen Zugang zu Rechtsfragen hinsichtlich Forschungsdaten zu ermöglichen. Das anschaulich konzipierte Material kann sowohl in Schulungen zum Datenmanagement als auch in konkreten Beratungsprozessen eingesetzt werden.
In einem ersten Schritt hat HeFDI die Themenfelder (I) Urheber- und Leistungsschutzrechte an Forschungsdaten sowie (II) Entscheidungsbefugnis über den Umgang mit Forschungsdaten in der hier publizierten Handreichung zusammengefasst.
Das vorliegende Material umfasst zum einen eine animierte Präsentation in editierbarem Format. Gleichzeitig stellt HeFDI den Inhalt der Präsentation sowohl editierbar als auch im PDF-Format als Druckvorlage für ein Handout o. Ä. im DIN A4-Format zur Verfügung.
Brain aging is one of the major risk factors for the development of several neurodegenerative diseases. Therefore, mitochondrial dysfunction plays an important role in processes of both, brain aging and neurodegeneration. Aged mice including NMRI mice are established model organisms to study physiological and molecular mechanisms of brain aging. However, longitudinal data evaluated in one cohort are rare but are important to understand the aging process of the brain throughout life, especially since pathological changes early in life might pave the way to neurodegeneration in advanced age. To assess the longitudinal course of brain aging, we used a cohort of female NMRI mice and measured brain mitochondrial function, cognitive performance, and molecular markers every 6 months until mice reached the age of 24 months. Furthermore, we measured citrate synthase activity and respiration of isolated brain mitochondria. Mice at the age of three months served as young controls. At six months of age, mitochondria-related genes (complex IV, creb-1, β-AMPK, and Tfam) were significantly elevated. Brain ATP levels were significantly reduced at an age of 18 months while mitochondria respiration was already reduced in middle-aged mice which is in accordance with the monitored impairments in cognitive tests. mRNA expression of genes involved in mitochondrial biogenesis (cAMP response element-binding protein 1 (creb-1), peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha (PGC1-α), nuclear respiratory factor-1 (Nrf-1), mitochondrial transcription factor A (Tfam), growth-associated protein 43 (GAP43), and synaptophysin 1 (SYP1)) and the antioxidative defense system (catalase (Cat) and superoxide dismutase 2 (SOD2)) was measured and showed significantly decreased expression patterns in the brain starting at an age of 18 months. BDNF expression reached, a maximum after 6 months. On the basis of longitudinal data, our results demonstrate a close connection between the age-related decline of cognitive performance, energy metabolism, and mitochondrial biogenesis during the physiological brain aging process.
The National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) score is the most frequently used score worldwide for assessing the clinical severity of a stroke. Prior research suggested an association between acute symptomatic seizures after stroke and poorer outcome. We determined the frequency of acute seizures after ischemic stroke in a large population-based registry in a central European region between 2004 and 2016 and identified risk factors for acute seizures in univariate and multivariate analyses. Additionally, we determined the influence of seizures on morbidity and mortality in a matched case–control design. Our analysis of 135,117 cases demonstrated a seizure frequency of 1.3%. Seizure risk was 0.6% with an NIHSS score at admission <3 points and increased up to 7.0% with >31 score points. Seizure risk was significantly higher in the presence of acute non-neurological infections (odds ratio: 3.4; 95% confidence interval: 2.8–4.1). A lower premorbid functional level also significantly increased seizure risk (OR: 1.7; 95%CI: 1.4–2.0). Mortality in patients with acute symptomatic seizures was almost doubled when compared to controls matched for age, gender, and stroke severity. Acute symptomatic seizures increase morbidity and mortality in ischemic stroke. Their odds increase with a higher NIHSS score at admission.
As women's labor-force participation and earnings have grown, so has the likelihood that wives outearn their husbands. A common concern is that these couples may be at heightened risk of divorce. Yet with the rise of egalitarian marriage, wives' relative earnings may be more weakly associated with divorce than in the past. We examine trends in the association between wives' relative earnings and marital dissolution using data from the 1968–2009 Panel Study of Income Dynamics. We find that wives' relative earnings were positively associated with the risk of divorce among couples married in the late 1960s and 1970s, and that this was especially true for wives who outearned their husbands, but this was no longer the case for couples married in the 1990s. Change was concentrated among middle-earning husbands and those without college degrees, a finding consistent with the economic squeeze of the middle class over this period.
Background/Objectives: Sharing the bed with a partner is common among adults and impacts sleep quality with potential implications for mental health. However, hitherto findings are contradictory and particularly polysomnographic data on co-sleeping couples are extremely rare. The present study aimed to investigate the effects of a bed partner's presence on individual and dyadic sleep neurophysiology.
Methods: Young healthy heterosexual couples underwent sleep-lab-based polysomnography of two sleeping arrangements: individual sleep and co-sleep. Individual and dyadic sleep parameters (i.e., synchronization of sleep stages) were collected. The latter were assessed using cross-recurrence quantification analysis. Additionally, subjective sleep quality, relationship characteristics, and chronotype were monitored. Data were analyzed comparing co-sleep vs. individual sleep. Interaction effects of the sleeping arrangement with gender, chronotype, or relationship characteristics were moreover tested.
Results: As compared to sleeping individually, co-sleeping was associated with about 10% more REM sleep, less fragmented REM sleep (p = 0.008), longer undisturbed REM fragments (p = 0.0006), and more limb movements (p = 0.007). None of the other sleep stages was significantly altered. Social support interacted with sleeping arrangement in a way that individuals with suboptimal social support showed the biggest impact of the sleeping arrangement on REM sleep. Sleep architectures were more synchronized between partners during co-sleep (p = 0.005) even if wake phases were excluded (p = 0.022). Moreover, sleep architectures are significantly coupled across a lag of ± 5min. Depth of relationship represented an additional significant main effect regarding synchronization, reflecting a positive association between the two. Neither REM sleep nor synchronization was influenced by gender, chronotype, or other relationship characteristics.
Conclusion: Depending on the sleeping arrangement, couple's sleep architecture and synchronization show alterations that are modified by relationship characteristics. We discuss that these alterations could be part of a self-enhancing feedback loop of REM sleep and sociality and a mechanism through which sociality prevents mental illness.
Limbic encephalitis (LE) is an autoimmune syndrome often associated with temporal lobe epilepsy. Recent research suggests that particular structural changes in LE depend on the type of the associated antibody and occur in both mesiotemporal gray matter and white matter regions. However, it remains questionable to what degree conventional diffusion tensor imaging (DTI)-methods reflect alterations in white matter microstructure, since these methods do not account for crossing fibers. To address this methodological shortcoming, we applied fixel-based analysis as a novel technique modeling distinct fiber populations. For our study, 19 patients with LE associated with autoantibodies against glutamic acid decarboxylase 65 (GAD-LE, mean age = 35.9 years, 11 females), 4 patients with LE associated with autoantibodies against leucine-rich glioma-inactivated 1 (LGI1-LE, mean age = 63.3 years, 2 females), 5 patients with LE associated with contactin-associated protein-like 2 (CASPR2, mean age = 57.4, 0 females), 20 age- and gender-matched control patients with hippocampal sclerosis (19 GAD-LE control patients: mean age = 35.1 years, 11 females; 4 LGI1-LE control patients: mean age = 52.6 years, 2 females; 5 CASPR2-LE control patients: mean age = 42.7 years, 0 females; 10 patients are included in more than one group) and 33 age- and gender-matched healthy control subjects (19 GAD-LE healthy controls: mean age = 34.6 years, 11 females; 8 LGI1-LE healthy controls: mean age = 57.0 years, 4 females, 10 CASPR2-LE healthy controls: mean age = 57.2 years, 0 females; 4 subjects are included in more than one group) underwent structural imaging and DTI at 3 T and neuropsychological testing. Patient images were oriented according to lateralization in EEG resulting in an affected and unaffected hemisphere. Fixel-based metrics fiber density (FD), fiber cross-section (FC), and fiber density and cross-section (FDC = FD · FC) were calculated to retrieve information about white matter integrity both on the micro- and the macroscale. As compared to healthy controls, patients with GAD-LE showed significantly (family-wise error-corrected, p < 0.05) lower FDC in the superior longitudinal fascicle bilaterally and in the isthmus of the corpus callosum. In CASPR2-LE, lower FDC in the superior longitudinal fascicle was only present in the affected hemisphere. In LGI1-LE, we did not find any white matter alteration of the superior longitudinal fascicle. In an explorative tract-based correlation analysis within the GAD-LE group, only a correlation between the left/right ratio of FC values of the superior longitudinal fascicle and verbal memory performance (R = 0.64, Holm-Bonferroni corrected p < 0.048) remained significant after correcting for multiple comparisons. Our results underscore the concept of LE as a disease comprising a broad and heterogeneous group of entities and contribute novel aspects to the pathomechanistic understanding of this disease that may strengthen the role of MRI in the diagnosis of LE.
Advertising arbitrage
(2020)
Arbitrageurs with a short investment horizon gain from accelerating price discovery by advertising their private information. However, advertising many assets may overload investors' attention, reducing the number of informed traders per asset and slowing price discovery. So arbitrageurs optimally concentrate advertising on just a few assets, which they overweight in their portfolios. Unlike classic insiders, advertisers prefer assets with the least noise trading. If several arbitrageurs share information about the same assets, inefficient equilibria can arise, where investors' attention is overloaded and substantial mispricing persists. When they do not share, the overloading of investors' attention is maximal.
In fifteen European countries, China, and the US, stocks and business equity as a share of total household assets are represented by an increasing and convex function of income/wealth. A parsimonious model fitted to the data shows why background labor- income risk can explain much of this risk-taking pattern. Uncontrollable labor-income risk stresses middle-income households more because labor income is a larger fraction of their total lifetime resources compared with the rich. In response, middle-income households re-duce (controllable) financial risk. Richer households, having less pressure, can afford more risk-taking. The poor take low risk because they avoid jeopardizing their subsistence consumption.
Die wesentliche Glaubenslehre des Islam ist das Bekenntnis der Einheit Gottes (Tawḥīd). Jalāluddīn Rūmī (g. 1273) erzählt in einer der längsten Geschichten seiner Maṯnawī die geistige Entwicklung des Menschen, bis er von Zwiespalt, Zweifel und Sorge befreit wird und so Tawḥīd, d.h. Einheit und Frieden in sich erreicht. Die Geschichte des Wüstenarabers (A‛rābī) und seiner Frau, welche in diesem Artikel behandelt wird, legt die Stufen der geistigen Reise, das Voranschreiten der Seele zur Einheit und hierbei das Verhältnis von Vernunft und Seele des Menschen, die als ein Ehepaar versinnbildlicht werden, dar.
The innate immune system is the first line of host defense that senses invading pathogens by various surveillance mechanisms, involving pattern recognition receptors (PRRs) such as Toll-like receptors (TLRs). Furthermore, in response to stress, tissue injury or ischemia, cells release endogenous danger-associated molecular patterns (DAMPs) which activate PRRs in order to prompt an effective immune response. Activation of PRRs by DAMPs initiates signaling transduction pathways which drive sterile inflammation by the production of pro-inflammatory effector molecules. Biglycan, a class I small leucine-rich proteoglycan (SLRP), is proteolytically released from the extracellular matrix (ECM) in response to tissue stress and injury or de novo synthesized by activated macrophages. In its soluble form, biglycan operates as an ECM-derived DAMP and triggers a potent inflammatory response by engaging TLR2 and TLR4 on immune cells. By selective utilization of TLR2/4 and the TLR adaptor molecules adaptor molecule myeloid differentiation primary response gene 88 (MyD88) or TIR domain-containing adaptor-inducing interferon-β (TRIF) biglycan differentially regulates the production of TLR downstream mediators or inflammatory molecules. In this way, biglycan triggers the activation of mitogen-activated protein kinase (MAPK) p38, extracellular signal-regulated kinase (Erk) and nuclear factor kappa-light-chain enhancer of activated B cells (NF-κB) in a primarily MyD88-dependent manner. In contrast, biglycan induces the expression of (C–C motif) ligand (CCL)5 and chemokine (C-X-C motif) ligand (CXCL)10 over TLR4/TRIF, heat shock protein 70 (HSP70) production over TLR2 and the synthesis of tumor necrosis factor (TNF)-α, CCL2 and CCL20 by utilizing TLR2/4/MyD88. As a consequence, biglycan promotes the recruitment of immune cells such as neutrophils, T cells, B cells and macrophages into the inflamed tissue. Research over the past years showed that biglycan-induced inflammation is involved in the pathogenesis of various inflammatory diseases such as lupus nephritis (LN), sepsis and renal ischemia/reperfusion injury (IRI), whereby genetic deletion of biglycan or TLR2/4 alleviated disease outcome. Unfortunately, the selective interaction of biglycan to TLRs and TLR adaptors complicates the identification of an efficient pharmacological target in biglycan-mediated inflammation. Yet, the necessity of possible co-receptors in biglycan signaling such as cluster of differentiation 14 (CD14) which was found in a high molecular complex with biglycan was not addressed so far.
In the first part of the present study, by utilizing primary peritoneal murine macrophages we demonstrated that the biglycan-induced expression and synthesis of TNF-α and CCL2 via TLR2/4/MyD88, CCL5 through TLR4/TRIF and HSP70 over TLR2 is blunted in CD14 deficient mice, proving that CD14 is essential in TLR2- and TLR4-mediated biglycan signaling. Pre-incubation of macrophages with an anti-CD14 antibody significantly reduced the protein levels of TNF-α, CCL2, CCL5 and HSP70. In line with these data, pharmacological inhibition of CD14 alleviated the transcriptional activation of NF-κB by biglycan in HEK-Blue cells expressing hTLR2/CD14 as well as hTLR4/CD14/MD2 supporting CD14-dependency for biglycan/TLR2/4 signaling. Western blot analysis of phosphorylated p38, p44/42 and NF-κB in WT and CD14 deficient mice revealed that activation of biglycan-mediated TLR downstream signaling is CD14-dependent. Accordingly, biglycan-induced activation and nuclear translocation of p38, p44/42 and NF-κB was blocked in Cd14-/- mice as analyzed by confocal microscopy. Co-immunoprecipitation studies combined with microscale thermophoresis analysis showed that biglycan is in complex with CD14 in macrophages and in vitro binds directly with high affinity to CD14, thereby sustaining the concept that CD14 is a novel co-receptor in biglycan-mediated inflammation. Additionally, we provided proof-of-principle of our concept in an in vivo mouse model of renal IRI. Transient overexpression of biglycan in WT mice exacerbated the expression and production of TNF-α, CCL2, CCL5 and HSP70 in a CD14-dependent manner. Interestingly, pLIVE or pLIVE-hBGN-injected Cd14-/- mice displayed lower chemo- and cytokine levels in reperfused kidneys as compared to respective WT controls during renal IRI (30 h), indicating a renoprotective effect by CD14 deficiency. Flow cytometry analysis of kidney homogenates underlined the pivotal effect of CD14 in biglycan signaling as biglycan-mediated infiltration of CD11b- and F4/80-positive renal macrophages was abolished in Cd14-/- mice. Additionally, pLIVE or pLIVE-hBGN-injected CD14 deficient mice displayed lower numbers of renal CD11b- and F4/80-positive cells during renal IRI compared to WT mice. Analysis of F4/80- and CD38-positive cells isolated from mononuclear cell extracts from kidney homogenates of pLIVE or pLIVE-hBGN-injected WT and Cd14-/- mice revealed that biglycan triggers the polarization of pro-inflammatory M1 macrophages in a CD14-dependent manner. In line with this, Cd14-/- mice, either injected with pLIVE or pLIVE-hBGN, showed less F4/80- and CD38-positive cells during renal IRI than the respective WT control. As a corroboration of our data PAS-stained renal sections of pLIVE- or pLIVE-hBGN-injected WT or Cd14-/- mice uncovered that biglycan worsens tubular damage in IRI-subjected mice via CD14. At the same time, tubular damage was significantly reduced in IRI-subjected Cd14-/- mice as compared to WT mice. In correlation with these data, serum creatine levels were increased in pLIVE-hBGN-injected WT mice during renal IRI. In contrast, serum creatine levels were significantly less increased in pLIVE- or pLIVE-hBGN-injected Cd14-/- mice than in WT littermate controls. In conclusion we demonstrated that CD14 is a new high affinity ligand for biglycan-mediated pro-inflammatory signaling over TLR2 and TLR4 in macrophages. In vivo, soluble biglycan triggers the expression of various inflammatory mediators by utilizing the co-receptor CD14. Ablation of CD14 abolishes biglycan-induced renal macrophage infiltration and M1 macrophage polarization as well as overall kidney function by reduced tubular damage and serum creatinine levels. Therefore, this study identifies CD14 as a promising therapeutic target to ameliorate biglycan-induced inflammation.
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Chiralität ist in der belebten Natur ein omnipräsentes Phänomen und beschreibt die Symmetrieeigenschaft eines Objektes, dass dieses von seinem Spiegelbild unterscheidbar ist. Die bisherigen Untersuchungen der Wechselwirkung zwischen chiralen Molekülen und Licht fokussieren sich auf das Regime der Ein- und Multiphoton-Ionisation und wird mit dieser Arbeit um Untersuchungen im Starkfeldregime erweitert. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Experimente an einzelnen chiralen Molekülen in starken Laserfeldern vorbereitet, durchgeführt, analysiert und alle geladenen Fragmente in Koinzidenz untersucht.
Die Präsentation der Ergebnisse orientierte sich an der Reihenfolge, in der auch die Datenauswertung von Vielteilchenaufbrüchen vonstattengeht: Zunächst wurde der Dichroismus in den Photoionen (PICD) auf chirale Signale in integraler differentieller Form untersucht, dann wurde die Asymmetrien in den Elektronenverteilungen vorgestellt und abschließend die Zusammenhänge zwischen den Ionen- und Elektronenverteilungen aufgezeigt.
Kapitel 6 untersuchte die (differentielle) Ionisations- und Fragmentationswahrscheinlichkeit von verschiedenen chiralen Molekülen. Die in Kapitel 6.1 präsentierten Daten verknüpften erstmals den bereits in der Literatur diskutierten Zirkulardichroismus in den Zählraten von Photoionen (PICD) mit dem signalstärkeren differentiellen PICD in der Einfachionisation von Methyloxiran. Dissoziiert das Molekül nach der Ionisation rasch genug, gewährt der Impulsvektor des geladenen Fragments Zugang zu einer Fragmentationsachse. Durch die Auflösung nach einer Molekülachse ist der beobachtete PICD fast eine Größenordnung stärker, als der über alle Raumrichtungen integrierte.
In steigender Komplexität wurde in Kapitel 6.2 eine Fragmentation in vier Teilchen von Molekülen aus einem racemischen Gemisch von CHBrClF untersucht. Über die Auswertung eines Spatproduktes aus den Impulsvektoren konnte für jedes Molekül dessen Händigkeit bestimmt und der vollständig differentielle PICD untersucht werden. Durch das Festhalten einer Fragmentationsachse (analog zu Kapitel 6.1) konnten um einen Faktor vier stärkere PICD-Signale und durch das Auflösen nach der vollständigen Molekülorientierung die Signalstärke des PICD um einen Faktor von etwa 16 in den Bereich einiger Prozente gebracht werden. Leider übersteigt die theoretische Beschreibung dieses Prozesses den aktuellen Stand der Forschung weit. Daher kann nicht ausgeschlossen werden, dass nicht ein Beitrag zur PICD-Signalverstärkung auch aus der Dynamik der sequentiellen vielfachen Ionisation stammt.
Die untersuchte Reaktion in Kapitel 6.3 war der Fünf-Teilchenaufbruch der achiralen Ameisensäure. In der Messung aller ionischen Fragmente konnten analog zu dem vorherigen Kapitel die internen Koordinaten sowie die Orientierung des Moleküls ermittelt werden. Tatsächlich wurde von einer chiralen Fragmentation der achiralen Ameisensäure berichtet. Welches Enantiomer in der Fragmentation beobachtet wird, hängt maßgeblich von der Molekülorientierung relativ zum ionisierenden Laserpuls ab. Diese Erkenntnis könnte zu neuen Ansätzen für Laserkatalysierte enantioselektive Reaktionen führen. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass die beobachtete Händigkeit des Moleküls nicht nur von seiner Orientierung, sondern auch von der Helizität des ionisierenden Laserpulses abhängt. Dieser differentielle PICD an der Ameisensäure zeigte sich neben einer sehr großen Signalstärke von über 20 % auch als sensitive Probe für die molekulare Struktur.
In Kapitel 7 wurden die Untersuchungen an den 3-dimensionalen Impulsverteilungen der Photoelektronen vorgestellt. Zunächst wird hierzu auf die allgemeine Form des Dichroismus in den Photoelektronen (PECD) im Starkfeldregime eingegangen und die vorherrschenden Symmetrien des Ionisationsregimes herausgearbeitet (Kapitel 7.1). Mit leicht steigender Komplexität konnte eine klare Verbindung zwischen der Asymmetrie in der Elektronenverteilung und dem Schicksal des zurückbleibenden molekularen Ions anhand der Einfachionisation von Methyloxiran herausgearbeitet werden (Kapitel 7.2). Dies hat eine wichtige Auswirkung auf die Nutzbarkeit des PECD im Starkfeldregime als Analysemethode für Chemie und Pharmazie: Der über alle Fragmentationskanäle integrierte PECD ist sensitiv auf die Gewichtung der Fragmente und damit auch auf beispielsweise die maximale Laserintensität. Die Daten legen nahe, dass die Abhängigkeit des PECD von dem Fragmentationskanal auf die unterschiedliche Auswahl von Subensembles molekularer Orientierungen zurückzuführen ist.
Bei Verwendung von elliptisch polarisiertem Licht treten gegenüber der zirkularen Polarisation eine Reihe neuer Effekte auf (Kapitel 7.3). Zunächst zeigt der PECD auch im Starkfeldregime eine nicht lineare Sensitivität auf den Polarisationszustand, welche sich auch als Funktion des Elektronentransversalimpulses und dem Fragmentationskanal ändert. Somit ist die Verwendung von elliptisch polarisiertem Licht bestens für die chirale Erkennung geeignet, wie inzwischen auch in der Literatur bestätigt wurde. Darüber hinaus führt die gebrochene Rotationssymmetrie bei elliptisch polarisiertem Licht zu einer Elektronenimpulsverteilung, welche selbst chiral ist: Der PECD variiert je nach Winkel φ in der Polarisationsebene, wobei die Extrema des PECD nicht mit den Maxima der Zählraten übereinstimmen. Als neue chirale Beobachtungsgröße konnten wir eine enantiosensitive und vorwärts-/rückwärtsasymmetrische Rotation der Zählratenmaxima einführen. Als abgeleitete Größe aus derselben drei-dimensionalen Elektronenverteilung ist diese Beobachtungsgröße jedoch untrennbar verknüpft mit dem ϕ-abhängigen PECD.
Kapitel 8 verknüpfte das (partielle) Wissen um die molekulare Orientierung und den PICD mit den Asymmetrien der Elektronenverteilung für die Messung der fünffach-Ionisation von Ameisensäure (Kapitel 8.1), der vierfach-Ionisation von CHBrClF (Kapitel 8.2) und der Einfachionisation von Methyloxiran (Kapitel 8.3). Im Datensatz der Ameisensäure und dem des CHBrClF zeigte die molekulare Orientierung einen größeren Einfluss auf die Asymmetrie in der Elektronenverteilung als das Enantiomer oder die Helizität des Lichtes. Diese Verknüpfung zwischen Molekülorientierung und Elektronenasymmetrie überträgt die Asymmetrien des PICD auf die Elektronenverteilung. Die Messung an Methyloxiran relativiert diesen Zusammenhang jedoch in dem dieser in dieser Stärke nur bei manchen Fragmentationskanälen auftritt. Offenbar ist die Übertragung der Asymmetrie der differentiellen Ionisationswahrscheinlichkeit nur einer der Mechanismen, welcher zu Elektronasymmetrien im Starkfeldregime führt.
Gliflozins are inhibitors of the renal proximal tubular sodium-glucose co-transporter-2 (SGLT-2), that inhibit reabsorption of urinary glucose and they are able to reduce hyperglycemia in patients with type 2 diabetes. A renoprotective function of gliflozins has been proven in diabetic nephropathy, but harmful side effects on the kidney have also been described. In the current project, primary highly purified human renal proximal tubular epithelial cells (PTCs) have been shown to express functional SGLT-2, and were used as an in vitro model to study possible cellular damage induced by two therapeutically used gliflozins: empagliflozin and dapagliflozin. Cell viability, proliferation, and cytotoxicity assays revealed that neither empagliflozin nor dapagliflozin induce effects in PTCs cultured in a hyperglycemic environment, or in co-medication with ramipril or hydro-chloro-thiazide. Oxidative stress was significantly lowered by dapagliflozin but not by empagliflozin. No effect of either inhibitor could be detected on mRNA and protein expression of the pro-inflammatory cytokine interleukin-6 and the renal injury markers KIM-1 and NGAL. In conclusion, empa- and dapagliflozin in therapeutic concentrations were shown to induce no direct cell injury in cultured primary renal PTCs in hyperglycemic conditions.